JP2002237771A - Diversity transmitting/receiving circuit - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は無線パケット通信を
行う受信機において、より伝送品質の良好なアンテナを
選択して送受信するダイバーシチ送受信回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diversity transmission / reception circuit for selecting and transmitting / receiving an antenna having better transmission quality in a receiver for performing wireless packet communication.
【０００２】[0002]
【従来の技術】選択ダイバーシチは複数のアンテナを備
え、最も良好な品質による通信が可能であると推定され
るアンテナを選択して送受信を行う技術である。アンテ
ナの選択には通常の場合、レベル情報が用いられる。す
なわち、各アンテナの受信レベルを観測し、最も高いレ
ベルで受信できるアンテナを選択して利用する。2. Description of the Related Art Selection diversity is a technique in which a plurality of antennas are provided and an antenna which is estimated to be capable of communication with the best quality is selected for transmission / reception. Usually, level information is used for antenna selection. That is, the reception level of each antenna is observed, and the antenna that can receive at the highest level is selected and used.
【０００３】図３に従来のダイバーシチの回路構成例を
示す。送信するパケットのデータ信号は送信器３１に入
力され無線周波数への変調が行われる。ここで、送信器
３１は伝送速度制御手段３５によって指定された伝送速
度での変調を行う。送信器３１で生成した無線パケット
信号は送受切替器３２に入力され、送受切替器３２は無
線パケット信号の送信時には送信器３１が生成した無線
パケット信号をアンテナが接続される共通端子に出力す
る。FIG. 3 shows an example of a conventional diversity circuit configuration. The data signal of the packet to be transmitted is input to the transmitter 31 and modulated to a radio frequency. Here, the transmitter 31 performs modulation at the transmission rate specified by the transmission rate control means 35. The wireless packet signal generated by the transmitter 31 is input to the transmission / reception switch 32, and the transmission / reception switch 32 outputs the wireless packet signal generated by the transmitter 31 to a common terminal to which the antenna is connected when transmitting the wireless packet signal.
【０００４】また、無線パケット信号の受信時には送受
切替器３２は共通端子に接続されたアンテナからの受信
信号を受信器３７に入力する様に接続される。送受切替
器３２の共通端子はアンテナ切替器３３の共通端子と接
続され、アンテナ切替器３３に接続された複数のアンテ
ナ３４ａ、３４ｂを選択する。When receiving a radio packet signal, the transmission / reception switch 32 is connected so as to input a reception signal from an antenna connected to a common terminal to a receiver 37. The common terminal of the transmission / reception switch 32 is connected to the common terminal of the antenna switch 33, and selects a plurality of antennas 34a and 34b connected to the antenna switch 33.
【０００５】受信器は受信した無線パケット信号の復調
を行い、受信データの出力を行う。この際、受信信号の
レベル情報は受信レベル比較手段３８に出力され、受信
レベル比較手段３８は無線パケット信号の先頭部分に付
加された受信レベル比較期間を利用して複数のアンテナ
の受信レベルを比較し、最もレベルが高く受信できるア
ンテナを選択するようアンテナ切替器３３を制御する。[0005] The receiver demodulates the received radio packet signal and outputs received data. At this time, the level information of the received signal is output to the received level comparing means 38, and the received level comparing means 38 compares the received levels of a plurality of antennas using the received level comparison period added to the head of the radio packet signal. Then, the antenna switch 33 is controlled so as to select the antenna having the highest level and capable of receiving.
【０００６】ところで、無線ＬＡＮなどの無線パケット
通信システムではパケットの受領を確認する到達確認信
号の応答を行う場合が多い。また、無線ＬＡＮなどの無
線パケット通信システムでは無線伝送路の状況は様々で
あり、状況に応じて伝送速度を適切に選択することが望
ましい。無線ＬＡＮなどの無線パケット通信システムで
は前述の到達確認信号の受信の有無により、送信器は伝
送路の品質を検出することができ、適切な伝送速度を設
定することができる。In a wireless packet communication system such as a wireless LAN, a response of an arrival confirmation signal for confirming reception of a packet is often made. In a wireless packet communication system such as a wireless LAN, the status of a wireless transmission path varies, and it is desirable to appropriately select a transmission speed according to the status. In a wireless packet communication system such as a wireless LAN, a transmitter can detect the quality of a transmission path based on whether or not the above-described arrival confirmation signal has been received, and can set an appropriate transmission rate.
【０００７】図３の回路構成例では、受信器３７はこの
到達確認信号の到来を通信品質検出手段３６に出力し、
通信品質検出手段３６は到達確認信号の到来状況から伝
送路の品質を推定する。その後、通信品質検出手段３６
により得られた伝送路品質は伝送速度制御手段３５に与
えられ、伝送速度制御手段３５は伝送路品質が悪い場合
には伝送速度を低下し、伝送路品質が極めて良い場合に
はより高い伝送速度を利用する。In the circuit configuration example of FIG. 3, the receiver 37 outputs the arrival of the arrival confirmation signal to the communication quality detecting means 36,
The communication quality detecting means 36 estimates the quality of the transmission path from the arrival status of the arrival confirmation signal. Thereafter, the communication quality detecting means 36
Is given to the transmission rate control means 35. The transmission rate control means 35 lowers the transmission rate when the transmission path quality is poor, and increases the transmission rate when the transmission path quality is extremely good. Use
【０００８】以上のように、図３に示した従来の回路構
成例では、到達確認信号の有無を利用した最適な伝送速
度の設定と、各アンテナの受信レベル検出に基づくアン
テナ選択ダイバーシチによる受信品質の改善を独立に制
御している。As described above, in the conventional circuit configuration example shown in FIG. 3, the setting of the optimum transmission rate using the presence or absence of the arrival confirmation signal and the reception quality by the antenna selection diversity based on the reception level detection of each antenna. The improvement is controlled independently.
【０００９】上記のアンテナ選択ダイバーシチは無線パ
ケット信号の先頭部に付加された受信レベル比較期間の
信号を受信して複数アンテナによる受信レベルの比較を
行うが、このレベル比較用の信号が付加されない場合に
は適用することができない。The above antenna selection diversity receives a signal in the reception level comparison period added to the head of the radio packet signal and compares the reception levels by a plurality of antennas. When the level comparison signal is not added, Cannot be applied to
【００１０】ところで、複数のアンテナを利用して受信
品質を改善するダイバーシチ技術には、アンテナ選沢ダ
イバーシチの他にも方式がある。その１つに最大比合成
ダイバーシチがあるが、これはアンテナとともに受信部
もアンテナと等しい個数を備え、各アンテナで受信した
受信信号の位相を揃えて加算することにより、受信品質
の改善を図る方式である。この最大比合成ダイバーシチ
は選択ダイバーシチよりも高い品質改善効果が得られる
が、受信部を複数持つ必要があるため小型・低消費電力
を要求される装置には適していない。By the way, as a diversity technique for improving reception quality using a plurality of antennas, there is a method other than the antenna selection diversity. One of them is the maximum ratio combining diversity. This is a method for improving the reception quality by providing the same number of antennas and receiving units as the antennas and aligning and adding the phases of the received signals received by each antenna. It is. This maximum ratio combining diversity can provide a higher quality improvement effect than selection diversity, but is not suitable for a device requiring small size and low power consumption because it requires a plurality of receiving units.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】図３の回路構成例で示
したような受信レベルの比較選択によるアンテナ選択ダ
イバーシチは各アンテナのレベルを検出するための期間
が必要である。すなわち、送信パケット信号に受信側の
各アンテナの受信レベルを検出するための信号区間が必
要となる。これは情報の伝送には用いられないので、信
号伝送の効率が低下する。また、そのような信号期間が
設定されていない送信信号規格ではアンテナ選択ダイバ
ーシチの適用は困難であった。The antenna selection diversity based on the comparison of the reception levels as shown in the circuit configuration example of FIG. 3 requires a period for detecting the level of each antenna. That is, the transmission packet signal needs a signal section for detecting the reception level of each antenna on the reception side. Since this is not used for transmitting information, the efficiency of signal transmission is reduced. Further, it is difficult to apply antenna selection diversity in a transmission signal standard in which such a signal period is not set.
【００１２】ところで、無線ＬＡＮなどのように屋内伝
搬環境において極めて高速の伝送を行う場合には、マル
チパス伝搬による伝送劣化が大きい。このような場合に
は必ずしもレベルの高いアンテナの方が品質が良いとも
限らない。そのため、受信レベルの比較によるアンテナ
選択ダイバーシチでは大きな品質改善効果は得られない
という問題もある。When extremely high-speed transmission is performed in an indoor propagation environment such as a wireless LAN, transmission deterioration due to multipath propagation is large. In such a case, a higher-level antenna does not always have better quality. Therefore, there is a problem that a great quality improvement effect cannot be obtained by antenna selection diversity based on comparison of reception levels.
【００１３】一方、レベル比較を必要としない受信品質
改善方法として最大比合成ダイバーシチが挙げられる
が、最大比合成ダイバーシチは受信回路もアンテナ数と
等しい数が必要になるため、無線ＬＡＮなどの小型・低
消費電力が要求される装置には適用が困難である。On the other hand, a maximum ratio combining diversity can be cited as a method of improving reception quality that does not require a level comparison. However, since the maximum ratio combining diversity requires the same number of receiving circuits as the number of antennas, the maximum ratio combining diversity requires a small-sized wireless LAN. It is difficult to apply to a device that requires low power consumption.
【００１４】本発明はレベル検出のための付加信号がな
く、アンテナのレベル選択が不可能な場合でも受信部を
複数持つことなく複数のアンテナから良好な品質を持つ
アンテナの選択を可能とするダイバーシチ送受信回路を
提供することを目的とする。According to the present invention, even if there is no additional signal for level detection and the antenna level selection is not possible, diversity enabling selection of an antenna having good quality from a plurality of antennas without having a plurality of receiving units. It is an object to provide a transmission / reception circuit.
【００１５】本発明によれば、受信レベルと受信品質の
相関が低い伝送路においても効果が得られる。According to the present invention, an effect can be obtained even on a transmission line having a low correlation between the reception level and the reception quality.
【００１６】本発明は無線パケット信号の到達確認信号
の応答を行うシステムに適用することが可能であり、無
線ＬＡＮのように伝送路状態の変動が比較的に激しくな
い場合に有効である。The present invention can be applied to a system that responds to the arrival confirmation signal of a wireless packet signal, and is effective in a case where the fluctuation of the transmission path state is not relatively intense like a wireless LAN.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、送信信
号の伝送速度と送信するアンテナの選択を制御する伝送
速度およびアンテナ切替制御手段と、パケット信号の送
信データが入力され、別に入力された前記伝送速度およ
びアンテナ切替制御手段の制御信号が指定する伝送速度
に従って入力されたデータを変調し、無線パケット信号
を生成する送信器と、送信器の送信出力端子と受信器の
受信入力端子が接続され、送信時には前記送信出力端子
を共通端子に接続し、受信時には前記受信入力端子を共
通端子と接続する送受切替器と、複数のアンテナが接続
され、別に入力された伝送速度およびアンテナ切替制御
手段の制御信号に従って、前記複数のアンテナのひとつ
を選択して前記送受切替器の共通端子と接続するアンテ
ナ切替器と、前記送受切替器の受信入力端子に接続さ
れ、受信した無線パケット信号を受信データに復調する
受信器とを備えたダイバーシチ送受信回路において、通
信の相手方は受信パケットを正しく受信できた時に到達
確認信号を送信することとし、受信器より得られた前記
到達確認信号が受信されたことの受信通知と、別に送信
器より入力された送信通知との比較により通信品質を前
記伝送速度およびアンテナ切替手段へ与える通信品質検
出手段を備え、前記伝送速度およびアンテナ切替手段
は、前記通信品質検出手段より得られた品質情報に従
い、過去の伝送速度変遷やアンテナ切替の経緯に応じて
伝送速度やアンテナの選択を決定することを特徴とする
ダイバーシチ送受信回路である。A feature of the present invention is that a transmission rate and antenna switching control means for controlling a transmission rate of a transmission signal and selection of an antenna to be transmitted, and transmission data of a packet signal are inputted and separately inputted. A transmitter that modulates input data in accordance with the transmission rate specified by the transmission rate and the control signal of the antenna switching control means to generate a wireless packet signal; a transmission output terminal of the transmitter and a reception input terminal of the receiver; A transmission / reception switch for connecting the transmission output terminal to a common terminal at the time of transmission, and connecting the reception input terminal to the common terminal at the time of reception, and a plurality of antennas connected to the transmission speed and antenna switching control separately inputted An antenna switch that selects one of the plurality of antennas and connects to a common terminal of the transmission / reception switch according to a control signal of the means; In a diversity transmission / reception circuit having a receiver connected to a reception input terminal of a reception switch and demodulating a received wireless packet signal into reception data, a communication partner transmits an arrival confirmation signal when a reception packet can be correctly received. Communication for providing communication quality to the transmission speed and antenna switching means by comparing a reception notification that the arrival confirmation signal obtained from the receiver has been received with a transmission notification separately input from the transmitter. The transmission rate and antenna switching means are provided with quality detection means, and the transmission rate and antenna selection are determined according to past transmission rate transitions and the history of antenna switching according to the quality information obtained from the communication quality detection means. A diversity transmission / reception circuit characterized by the above-mentioned.
【００１８】本発明は各アンテナの受信レベルを比較し
てアンテナ選択を行うのではなく、到達確認信号の有無
を検出して、伝送路の状態が劣化した場合にアンテナ切
替または伝送速度の低下を行う。すなわち、従来は伝送
路の品質に応じて伝送速度を設定していたが、本発明で
は伝送速度の設定に加えてアンテナ選択の制御も行うこ
とを特徴とする。The present invention does not perform antenna selection by comparing the reception levels of the antennas, but detects the presence or absence of an arrival confirmation signal, and switches the antenna or reduces the transmission speed when the state of the transmission path deteriorates. Do. That is, although the transmission rate is conventionally set according to the quality of the transmission path, the present invention is characterized in that the selection of the antenna is also controlled in addition to the setting of the transmission rate.
【００１９】本発明は、更に、伝送速度及びアンテナ切
替制御手段が伝送速度の変更とアンテナの切替をどのよ
うな手順で行うかを開示する。The present invention further discloses a procedure by which the transmission rate and antenna switching control means changes the transmission rate and switches the antenna.
【００２０】好ましくは、前記伝送速度およびアンテナ
切替手段は、前記通信品質検出手段により通信品質が極
めて良好であると検出された場合、これまで使用してい
たアンテナの使用を継続しつつ、伝送速度の増加を行
い、前記通信品質検出手段により通信品質が悪いことが
検出され、かつ過去一定期間内にアンテナ切替を行って
いない場合に、これまで使用していたアンテナとは異な
るアンテナへの切替を実行し、前記通信品質検出手段に
より通信品質が悪いことが検出され、かつ過去一定期間
内にアンテナ切替を行っていた場合には、伝送速度の低
下を行う。Preferably, the transmission rate and antenna switching means, when the communication quality detection means detects that the communication quality is extremely good, while maintaining the use of the antenna used so far, When the communication quality detection unit detects that the communication quality is poor and the antenna has not been switched within a certain period of time in the past, switching to an antenna different from the antenna used so far is performed. When the communication quality detecting means detects that the communication quality is poor and the antenna has been switched within a certain period in the past, the transmission speed is reduced.
【００２１】本発明によれば、到達確認信号が連続して
未達となるような伝送路の品質が劣化しているような場
合には、伝送速度の低下を実行する前に一度アンテナの
切替を実行する。それでも品質が改善しない場合には伝
送速度の低下を行う。すなわち、伝送品質の劣化を検出
した場合には、まずアンテナ切替を実行するが、前回ア
ンテナ切替を実行してから一定期間以上経過していない
場合には伝送速度の低下を行う。According to the present invention, if the quality of the transmission path is deteriorated such that the arrival confirmation signal does not reach continuously, the antenna is switched once before the transmission speed is reduced. Execute If the quality still does not improve, the transmission speed is reduced. That is, when the deterioration of the transmission quality is detected, the antenna switching is performed first, but when a predetermined period or more has not elapsed since the previous antenna switching was performed, the transmission speed is reduced.
【００２２】アンテナの数は例えば２であるが、本発明
はこれに限定されるものではなく、本発明は３以上のア
ンテナを有するダイバーシチ送受信回路にも適用可能で
ある。Although the number of antennas is, for example, two, the present invention is not limited to this, and the present invention is also applicable to a diversity transmitting / receiving circuit having three or more antennas.
【００２３】本発明の実施例によれば、比較的簡単な規
則に基づいて伝送速度の変更とアンテナ切替の制御を実
行することが可能であるが、伝送路の品質劣化に伴いア
ンテナ切替を行ったことにより、さらに伝送路状況が悪
くなった場合に正常な通信状態に復帰するまでの時間を
要する。According to the embodiment of the present invention, it is possible to change the transmission rate and control the antenna switching based on relatively simple rules. However, the antenna switching is performed according to the deterioration of the quality of the transmission path. As a result, when the condition of the transmission path further deteriorates, it takes time to return to a normal communication state.
【００２４】この問題を解決するため、好ましくは、前
記伝送速度およびアンテナ切替手段は、通常状態、レー
ト増加観察状態、アンテナ切替観察状態、レート低下観
察状態の４状態のいずれかの状態であり、前記伝送速度
およびアンテナ切替手段が通常状態にあり、前記通信品
質検出手段により通信品質が悪いことが検出された場
合、これまで使用していたアンテナとは異なるアンテナ
への切替を実行するとともに、アンテナ切替観察状態へ
の移行を行い、前記伝送速度およびアンテナ切替手段が
通常状態にあり、前記通信品質検出手段により通信品質
が極めて良好であると検出された場合、これまで使用し
ていたアンテナの使用を継続しつつ、伝送速度の増加を
行うとともに、レート増加観察状態への移行を行うこと
とし、前記伝送速度およびアンテナ切替手段がレート増
加観察状態にあり、前記通信品質検出手段により通信品
質が悪いことが検出された場合、これまで使用していた
アンテナの使用を継続しつつ、伝送速度の低下を行うと
ともに、通常状態への移行を行い、前記伝送速度および
アンテナ切替手段がレート増加観察状態にあり、前記通
信品質検出手段により通信品質が極めて良好であると検
出された場合、これまで使用していたアンテナの使用を
継続しつつ、伝送速度の増加を行うとともに、レート増
加観察状態を維持し、前記伝送速度およびアンテナ切替
手段がレート増加観察状態にあり、その状態が定められ
た期間以上継続した場合には、通常状態への移行を行う
こととし、前記伝送速度およびアンテナ切替手段がアン
テナ切替観察状態にあり、前記通信品質検出手段により
通信品質が悪いことが検出された場合、これまで使用し
ていたアンテナとは異なるアンテナへの切替を実行する
とともに、伝送速度の低下を行い、かつレート低下観察
状態への移行を行い、前記伝送速度およびアンテナ切替
手段がアンテナ切替観察状態にあり、前記通信品質検出
手段により通信品質が極めて良好であると検出された場
合、これまで使用していたアンテナの使用を継続しつ
つ、通常状態へ移行し、前記伝送速度およびアンテナ切
替手段がアンテナ切替観察状態にあり、その状態が定め
られた期間以上継続した場合には、通常状態への移行を
行うこととし、前記伝送速度およびアンテナ切替手段が
レート低下観察状態にあり、前記通信品質検出手段によ
り通信品質が悪いことが検出された場合、伝送速度の低
下を行い、レート低下観察状態を維持し、前記伝送速度
およびアンテナ切替手段がレート低下観察状態にあり、
前記通信品質検出手段により通信品質が極めて良好であ
ると検出された場合、通常状態への移行を行い、前記伝
送速度およびアンテナ切替手段がレート低下観察状態に
あり、その状態が定められた期間以上継続した場合に
は、通常状態への移行を行う。In order to solve this problem, the transmission rate and antenna switching means are preferably in one of four states: a normal state, a rate increase observation state, an antenna switching observation state, and a rate decrease observation state. When the transmission speed and the antenna switching unit are in the normal state and the communication quality detecting unit detects that the communication quality is poor, switching to an antenna different from the antenna used so far is performed, and When the transition to the switching observation state is performed, and the transmission speed and the antenna switching unit are in the normal state and the communication quality detecting unit detects that the communication quality is extremely good, the use of the antenna that has been used until now is used. While increasing the transmission rate, and shifting to a rate increase observation state, And when the antenna switching means is in the rate increase observation state and the communication quality detecting means detects that the communication quality is poor, while continuing to use the antenna used so far, while reducing the transmission speed When the transmission speed and the antenna switching unit are in the rate increase observation state and the communication quality detection unit detects that the communication quality is extremely good, the antenna that has been used until now is changed to a normal state. While continuing the use of, while increasing the transmission rate, maintain the rate increase observation state, when the transmission rate and the antenna switching means is in the rate increase observation state, if the state continues for a predetermined period or more Means that the transmission speed and the antenna switching means are in the antenna switching observation state, and the communication product If the detection means detects that the communication quality is poor, it performs switching to an antenna different from the antenna used so far, reduces the transmission speed, and shifts to a rate reduction observation state. In the case where the transmission speed and the antenna switching unit are in the antenna switching observation state and the communication quality detecting unit detects that the communication quality is extremely good, while continuing to use the antenna used so far, State, the transmission rate and the antenna switching means are in the antenna switching observation state, and when the state continues for a predetermined period or longer, the state is changed to the normal state, and the transmission rate and the antenna switching are switched. If the means is in a rate reduction observation state and the communication quality detection means detects that the communication quality is poor, the transmission rate is reduced. Perform, maintain the rate reduction observation state, the transmission rate and antenna switching means is in the rate reduction observation state,
When the communication quality detecting means detects that the communication quality is extremely good, a transition to a normal state is performed, and the transmission speed and the antenna switching means are in a rate reduction observation state, and the state is longer than a predetermined period. If continued, the transition to the normal state is performed.
【００２５】本発明の上記実施例によれば、伝送路品質
の劣化に伴いアンテナ切替を行った場合、アンテナ切替
後、設定された一定期間内にやはり伝送路品質の劣化が
検出された場合には、切り替えたアンテナを元の状態に
戻す。これによって、より状態の悪いアンテナで伝送速
度変更の試行を繰り返すことなく、劣化の少ないアンテ
ナを引き続き利用して適切な伝送速度の設定を行うこと
ができる。従って、効率的なアンテナおよび伝送速度の
選択が可能であり、アンテナや伝送速度の選択試行に伴
う伝送効率の劣化が少ない。According to the above embodiment of the present invention, when antenna switching is performed in accordance with the deterioration of the transmission path quality, when the deterioration of the transmission path quality is detected within a fixed period after the antenna switching, Returns the switched antenna to its original state. As a result, it is possible to set an appropriate transmission rate by continuously using an antenna with little deterioration without repeating the trial of changing the transmission rate with an antenna in a worse state. Therefore, it is possible to efficiently select an antenna and a transmission rate, and there is little deterioration in transmission efficiency due to the selection of the antenna and the transmission rate.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】本発明によるダイバーシチ送受信
回路の構成例を図１に示す。以下、その動作を説明す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an example of the configuration of a diversity transmitting / receiving circuit according to the present invention. Hereinafter, the operation will be described.
【００２７】送信するパケットのデータ信号は送信器１
１に入力され無線周波数への変調が行われる。ここで、
送信器１１は伝送速度およびアンテナ切替制御手段１５
によって指定された伝送速度での変調を行う。送信器１
１で生成した無線パケット信号は送受切替器１２に入力
され、送受切替器１２は無線パケット信号の送信時には
送信器１１が生成した無線パケット信号をアンテナが接
続される共通端子に出力する。また、無線パケット信号
の受信時には送受切替器１２は共通端子に接続されたア
ンテナからの受信信号を受信器１７に入力する様に接続
される。送受切替器１２の共通端子はアンテナ切替器１
３の共通端子と接続され、アンテナ切替器１３に接続さ
れた複数のアンテナ１４ａ、１４ｂのひとつを選択す
る。The data signal of the packet to be transmitted is
1 and is modulated to a radio frequency. here,
The transmitter 11 controls the transmission speed and antenna switching control means 15.
Modulation at the transmission rate specified by. Transmitter 1
The wireless packet signal generated in 1 is input to the transmission / reception switch 12, and the transmission / reception switch 12 outputs the wireless packet signal generated by the transmitter 11 to a common terminal to which the antenna is connected when transmitting the wireless packet signal. When receiving a wireless packet signal, the transmission / reception switch 12 is connected to input a reception signal from an antenna connected to the common terminal to the receiver 17. The common terminal of the transmission / reception switch 12 is the antenna switch 1
3 and one of a plurality of antennas 14 a and 14 b connected to the antenna switch 13.
【００２８】ここで、アンテナ切替器１３は伝送速度お
よびアンテナ切替制御手段１５の制御に従って制御され
る。Here, the antenna switching unit 13 is controlled in accordance with the transmission speed and the control of the antenna switching control means 15.
【００２９】受信器１７は受信した無線パケット信号の
復調を行い、受信データの出力を行う。The receiver 17 demodulates the received radio packet signal and outputs received data.
【００３０】本発明による無線パケット通信システムで
はパケットの到達を確認する到達確認信号の応答を行
う。受信器１７はこの到達確認信号の受領を通信品質検
出手段１６に与える。通信品質検出手段１６は前述の到
達確認信号の受領状況と送信器１１より入力された送信
パケット信号の送信状況を比較して到達信号と未達信号
を計数する。その計数結果から、通信品質検出手段１６
は通信品質の推定を行い、伝送速度およびアンテナ切替
制御手段１５に通信品質情報を与える。通信品質の推定
は例えば到達確認信号が定められた回数以上連続して受
領できた場合に通信品質が極めて良好であると判断す
る。また、例えば、到達確認信号が別に定められた回数
以上連続して未達であった場合に通信品質が悪いと判断
することができる。前記伝送速度およびアンテナ切替手
段１５は、与えられた通信品質情報に従い、過去の伝送
速度変遷やアンテナ切替の経緯に応じて伝送速度やアン
テナの選択を決定する。The wireless packet communication system according to the present invention responds to an arrival confirmation signal for confirming the arrival of a packet. The receiver 17 gives the reception of the arrival confirmation signal to the communication quality detecting means 16. The communication quality detecting means 16 compares the reception status of the above-described arrival confirmation signal with the transmission status of the transmission packet signal input from the transmitter 11, and counts the arrival signal and the non-arrival signal. From the counting result, the communication quality detecting means 16
Estimates the communication quality and gives the transmission rate and antenna switching control means 15 the communication quality information. In estimating the communication quality, for example, when the arrival confirmation signal is continuously received for a predetermined number of times or more, it is determined that the communication quality is extremely good. Further, for example, when the arrival confirmation signal has not been continuously reached for a predetermined number of times or more, it can be determined that the communication quality is poor. The transmission rate and antenna switching means 15 determines the transmission rate and antenna selection according to the past transmission rate transition and the history of the antenna switching according to the given communication quality information.
【００３１】以下にダイバーシチ受信回路における前記
伝送速度およびアンテナ切替手段の動作を説明する。The transmission speed and the operation of the antenna switching means in the diversity receiving circuit will be described below.
【００３２】伝送路の通信品質は、例えば、極めて良
好、良好、及び悪いの３段階に分類される。例えば、パ
ケットが連続して１０回正しく受信されたときは極めて
良好とし、パケットが連続して２回誤ったときは悪いと
し、その他の場合を良好とする。The communication quality of a transmission line is classified into, for example, three stages of extremely good, good, and bad. For example, if a packet is correctly received ten times in a row, it is extremely good; if a packet is incorrect twice in a row, it is bad; otherwise, it is good.
【００３３】伝送速度およびアンテナ切替手段１５は、
伝送路の品質が悪いことが検出された場合には、過去一
定期間内にアンテナ切替を行っていなければ、これまで
使用していたアンテナとは異なるアンテナへの切替を実
行する。また、通信品質が悪いことが検出された場合で
も過去一定期間内にアンテナ切替を行っていた場合に
は、伝送速度の低下を行う。一方、伝送路の品質が極め
て良好であることが検出された場合には、これまで使用
していたアンテナの使用を継続しつつ、伝送速度の増加
を行う。The transmission speed and antenna switching means 15
If it is detected that the quality of the transmission path is poor, switching to an antenna different from the antenna used so far is executed unless antenna switching has been performed within a certain period in the past. Also, even if it is detected that the communication quality is poor, if the antenna switching has been performed within a certain period in the past, the transmission speed is reduced. On the other hand, when it is detected that the quality of the transmission path is extremely good, the transmission speed is increased while continuing to use the antenna used so far.
【００３４】本実施例によれば、到達確認信号が連続し
て未達となるような伝送路の品質が劣化しているような
場合には、伝送速度の低下を実行する前に一度アンテナ
の切替を実行する。それでも品質が改善しない場合には
伝送速度の低下を行う。すなわち、伝送品質の劣化を検
出した場合には、まずアンテナ切替を実行するが、前回
アンテナ切替を実行してから一定期間以上経過していな
い場合には伝送速度の低下を行う。According to the present embodiment, when the quality of the transmission path is degraded such that the arrival confirmation signal is continuously unreachable, the antenna must be once transmitted before the transmission speed is reduced. Execute switching. If the quality still does not improve, the transmission speed is reduced. That is, when the deterioration of the transmission quality is detected, the antenna switching is performed first, but when a predetermined period or more has not elapsed since the previous antenna switching was performed, the transmission speed is reduced.
【００３５】この方法では、比較的簡単な規則に基づい
て伝送速度の変更とアンテナ切替の制御を実行すること
が可能であるが、伝送路の品質劣化に伴いアンテナ切替
を行った場合に、さらに伝送路状況が悪くなった場合に
復帰するまでに時間を要するという欠点もある。According to this method, it is possible to change the transmission rate and control the antenna switching based on relatively simple rules. However, when the antenna switching is performed due to the deterioration of the quality of the transmission path, it is further required. There is also a disadvantage that it takes time to recover when the condition of the transmission path deteriorates.
【００３６】この問題を解決するための方法を図２によ
り説明する。ここで条件Ａは伝送路の通信品質が極めて
良好と検出された場合、条件Ｂは伝送路の通信品質が悪
い場合である。A method for solving this problem will be described with reference to FIG. Here, the condition A is when the communication quality of the transmission path is detected to be extremely good, and the condition B is when the communication quality of the transmission path is poor.
【００３７】伝送速度およびアンテナ切替手段１５は、
通常状態、レート増加観察状態、アンテナ切替観察状
態、レート低下観察状態の４状態を持ち、下記の条件に
従って、状態遷移を行いながら伝送速度とアンテナ切替
の制御を行う。The transmission speed and antenna switching means 15
It has four states: a normal state, a rate increase observation state, an antenna switching observation state, and a rate decrease observation state, and controls the transmission rate and antenna switching while performing state transition according to the following conditions.
【００３８】伝送速度およびアンテナ切替手段１５が通
常状態にある場合は次の処理を行う。When the transmission speed and antenna switching means 15 are in the normal state, the following processing is performed.
【００３９】通信品質が悪いことが検出された場合、こ
れまで使用していたアンテナとは異なるアンテナへの切
替を実行するとともに、アンテナ切替観察状態への移行
を行う。When it is detected that the communication quality is poor, switching to an antenna different from the antenna used so far is performed, and a transition to the antenna switching observation state is performed.
【００４０】また、通信品質が極めて良好であることが
検出された場合には、これまで使用していたアンテナの
使用を継続しつつ、伝送速度の増加を行うとともに、レ
ート増加観察状態への移行を行う。If it is detected that the communication quality is extremely good, the transmission rate is increased while the antenna used so far is continued, and the state is shifted to the rate increase observation state. I do.
【００４１】伝送速度およびアンテナ切替手段１５がレ
ート増加観察状態にある場合は次の処理を行う。When the transmission speed and antenna switching means 15 is in the rate increase observation state, the following processing is performed.
【００４２】通信品質が悪いことが検出された場合、こ
れまで使用していたアンテナの使用を継続しつつ、伝送
速度の低下を行うとともに、通常状態への移行を行う。When it is detected that the communication quality is poor, the transmission speed is reduced and the transition to the normal state is performed while the use of the antenna used so far is continued.
【００４３】また、通信品質が極めて良好であることが
検出された場合には、これまで使用していたアンテナの
使用を継続しつつ、伝送速度の増加を行うとともに、レ
ート増加観察状態を維持する。If it is detected that the communication quality is extremely good, the transmission rate is increased while the antenna used so far is continued, and the rate increase observation state is maintained. .
【００４４】さらに、その状態が定められた期間以上継
続した場合には、通常状態への移行を行う。Further, when the state has continued for a predetermined period or more, the state shifts to the normal state.
【００４５】前記伝送速度およびアンテナ切替手段１５
がアンテナ切替観察状態にある場合は次の処理を行う。The transmission speed and antenna switching means 15
If is in the antenna switching observation state, the following processing is performed.
【００４６】通信品質が悪いことが検出された場合、こ
れまで使用していたアンテナとは異なるアンテナへの切
替を実行するとともに、伝送速度の低下を行い、かつレ
ート低下観察状態への移行を行う。When it is detected that the communication quality is poor, switching to an antenna different from the antenna used so far is performed, the transmission speed is reduced, and a transition to a rate reduction observation state is performed. .
【００４７】また、通信品質が極めて良好であることが
検出された場合には、これまで使用していたアンテナの
使用を継続しつつ、通常状態へ移行する。If it is detected that the communication quality is extremely good, the mobile station shifts to the normal state while continuing to use the antenna used so far.
【００４８】さらに、アンテナ切替観察状態が定められ
た期間以上継続した場合には、通常状態への移行を行
う。Further, when the antenna switching observation state has continued for a predetermined period or more, the state is shifted to the normal state.
【００４９】前記伝送速度およびアンテナ切替手段１５
がレート低下観察状態にある場合には次の処理を行う。The transmission speed and antenna switching means 15
If is in the rate reduction observation state, the following processing is performed.
【００５０】通信品質が悪いことが検出された場合、伝
送速度の低下を行い、レート低下観察状態を維持する。When it is detected that the communication quality is poor, the transmission speed is reduced, and the rate reduction observation state is maintained.
【００５１】また、通信品質が極めて良好であることが
検出された場合には、通常状態への移行を行う。When it is detected that the communication quality is extremely good, the state shifts to the normal state.
【００５２】さらにレート低下観察状態が定められた期
間以上継続した場合には、通常状態への移行を行う。Further, when the rate reduction observation state continues for a predetermined period or longer, the state is shifted to the normal state.
【００５３】伝送速度およびアンテナ切替手段１５が上
記の制御を行うことにより、品質の劣化に伴いアンテナ
切替を行った場合、品質状態がさらに悪化するようなこ
とがあれば、元のアンテナに復帰して伝送速度の低下に
よる通信状態の改善を行う。これにより、品質状況の悪
いアンテナを利用した試行回数を減らすことができるの
で、適したアンテナと伝送速度の選択が迅速かつ効率的
に行うことができる。When the transmission rate and antenna switching means 15 perform the above control, and the antenna is switched in accordance with the quality deterioration, if the quality state is further deteriorated, the antenna is returned to the original antenna. The communication state is improved by lowering the transmission speed. As a result, the number of trials using an antenna with a poor quality situation can be reduced, so that an appropriate antenna and transmission rate can be selected quickly and efficiently.
【００５４】[0054]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、レベ
ル選択によるアンテナ選択が困難な場合でも品質の良好
なアンテナを選択して送受信を行うことが可能となる。
また、高速無線ＬＡＮのような屋内伝搬環境において、
マルチパス伝搬による劣化が支配的であり受信レベルと
受信品質の相関が低い場合でも、効果の高いアンテナ選
択を行うことが可能となる。As described above, according to the present invention, even when it is difficult to select an antenna by level selection, transmission and reception can be performed by selecting an antenna of good quality.
In an indoor propagation environment such as a high-speed wireless LAN,
Even when the deterioration due to multipath propagation is dominant and the correlation between the reception level and the reception quality is low, it is possible to perform an effective antenna selection.
【図１】本発明によるダイバーシチ送受信回路のブロッ
ク図である。FIG. 1 is a block diagram of a diversity transmitting / receiving circuit according to the present invention.
【図２】伝送速度及びアンテナ切替制御手段の状態遷移
図である。FIG. 2 is a state transition diagram of a transmission rate and antenna switching control means.
【図３】従来のダイバーシチ送受信回路のブロック図で
ある。FIG. 3 is a block diagram of a conventional diversity transmitting / receiving circuit.
１１ 送信器 １２ 送受切替器 １３ アンテナ切替器 １４ａ、１４ｂ アンテナ １５ 伝送速度及びアンテナ切替制御手段 １６ 通信品質検出手段 １７ 受信器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Transmitter 12 Transmission / reception switch 13 Antenna switch 14a, 14b Antenna 15 Transmission speed and antenna switching control means 16 Communication quality detection means 17 Receiver
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市川 武男 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 守倉 正博 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5K014 AA01 CA05 EA08 FA11 FA12 GA01 5K059 CC01 DD07 DD24 DD27 EE02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takeo Ichikawa 2-3-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Masahiro Morikura 2-3-3, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo No. 1 Nippon Telegraph and Telephone Corporation F term (reference) 5K014 AA01 CA05 EA08 FA11 FA12 GA01 5K059 CC01 DD07 DD24 DD27 EE02
Claims (5)
の選択を制御する伝送速度およびアンテナ切替制御手段
と、 パケット信号の送信データが入力され、別に入力された
前記伝送速度およびアンテナ切替制御手段の制御信号が
指定する伝送速度に従って入力されたデータを変調し、
無線パケット信号を生成する送信器と、 該送信器の送信出力端子と受信器の受信入力端子が接続
され、送信時には前記送信出力端子を共通端子に接続
し、受信時には前記受信入力端子を共通端子と接続する
送受切替器と、 複数のアンテナが接続され、別に入力された伝送速度お
よびアンテナ切替制御手段の制御信号に従って、前記複
数のアンテナのひとつを選択して前記送受切替器の共通
端子と接続するアンテナ切替器と、 前記送受切替器の受信入力端子に接続され、受信した無
線パケット信号を受信データに復調する受信器とを備え
たダイバーシチ送受信回路において、 通信の相手方は受信パケットを正しく受信できた時に到
達確認信号を送信することとし、受信器より得られた前
記到達確認信号が受信されたことの受信通知と、別に送
信器より入力された送信通知との比較により通信品質を
前記伝送速度およびアンテナ切替手段へ与える通信品質
検出手段を備え、 前記伝送速度およびアンテナ切替手段は、前記通信品質
検出手段より得られた品質情報に従い、過去の伝送速度
の変遷とアンテナ切替の経緯に応じて伝送速度とアンテ
ナの選択を決定することを特徴とするダイバーシチ送受
信回路。A transmission rate and antenna switching control means for controlling a transmission rate of a transmission signal and selection of an antenna to be transmitted; and a transmission rate and antenna switching control means to which transmission data of a packet signal is inputted and separately inputted. Modulates the input data according to the transmission rate specified by the control signal,
A transmitter for generating a wireless packet signal, a transmission output terminal of the transmitter being connected to a reception input terminal of the receiver, the transmission output terminal being connected to a common terminal during transmission, and the reception input terminal being connected to a common terminal during reception; A plurality of antennas are connected to each other, and one of the plurality of antennas is selected and connected to a common terminal of the duplexer according to a separately input transmission rate and a control signal of an antenna switching control unit. And a receiver connected to the reception input terminal of the transmission / reception switch and demodulating a received wireless packet signal into reception data, the communication partner can correctly receive the reception packet. The arrival confirmation signal is transmitted when the reception confirmation signal is received from the receiver. A communication quality detection means for providing communication quality to the transmission rate and antenna switching means by comparing with a transmission notification input from a transceiver, wherein the transmission rate and antenna switching means have a quality obtained by the communication quality detection means. A diversity transmission / reception circuit, which determines transmission speed and antenna selection in accordance with past transition of transmission speed and history of antenna switching according to information.
は、 前記通信品質検出手段により通信品質が極めて良好であ
ると検出された場合、これまで使用していたアンテナの
使用を継続しつつ、伝送速度の増加を行い、 前記通信品質検出手段により通信品質が悪いことが検出
され、かつ過去一定期間内にアンテナ切替を行っていな
い場合に、これまで使用していたアンテナとは異なるア
ンテナへの切替を実行し、 前記通信品質検出手段により通信品質が悪いことが検出
され、かつ過去一定期間内にアンテナ切替を行っていた
場合には、伝送速度の低下を行うこと、を特徴とする請
求項１に記載のダイバーシチ送受信回路。2. The transmission rate and antenna switching means, when the communication quality detection means detects that the communication quality is extremely good, while maintaining the use of the antenna used so far, When the communication quality detection unit detects that the communication quality is poor and the antenna has not been switched within a predetermined period in the past, switching to an antenna different from the antenna used so far is performed. The transmission rate is reduced when the communication quality detecting means detects that communication quality is poor and the antenna has been switched within a predetermined period of time in the past. Diversity transmission and reception circuit.
は、通常状態、レート増加観察状態、アンテナ切替観察
状態、レート低下観察状態の４状態のいずれかの状態に
あり、 （ａ）通常状態のとき； （ａ−１）前記通信品質検出手段により通信品質が悪い
ことが検出された場合、これまで使用していたアンテナ
とは異なるアンテナへの切替を実行するとともに、アン
テナ切替観察状態への移行を行い、 （ａ−２）前記通信品質検出手段により通信品質が極め
て良好であると検出された場合、これまで使用していた
アンテナの使用を継続しつつ伝送速度の増加を行うとと
もに、レート増加観察状態への移行を行うこととし、 （ｂ）レート増加観察状態のとき； （ｂ−１）前記通信品質検出手段により通信品質が悪い
ことが検出された場合、これまで使用していたアンテナ
の使用を継続しつつ、伝送速度の低下を行うとともに、
通常状態への移行を行い、 （ｂ−２）前記通信品質検出手段により通信品質が極め
て良好であると検出された場合、これまで使用していた
アンテナの使用を継続しつつ、伝送速度の増加を行うと
ともに、レート増加観察状態を維持し、 （ｂ−３）その状態が定められた期間以上継続した場合
には、通常状態への移行を行うこととし、 （ｃ）アンテナ切替観察状態のとき； （ｃ−１）前記通信品質検出手段により通信品質が悪い
ことが検出された場合、これまで使用していたアンテナ
とは異なるアンテナへの切替を実行するとともに、伝送
速度の低下を行い、かつレート低下観察状態への移行を
行い、 （ｃ−２）前記通信品質検出手段により通信品質が極め
て良好であると検出された場合、これまで使用していた
アンテナの使用を継続しつつ、通常状態へ移行し、 （ｃ−３）その状態が定められた期間以上継続した場合
には、通常状態への移行を行うこととし、 （ｄ）レート低下観察状態のとき； （ｄ−１）前記通信品質検出手段により通信品質が悪い
ことが検出された場合、伝送速度の低下を行い、レート
低下観察状態を維持し、 （ｄ−２）前記通信品質検出手段により通信品質が極め
て良好であると検出された場合、通常状態への移行を行
い、 （ｄ−３）その状態が定められた期間以上継続した場合
には、通常状態への移行を行うこと、を特徴とする請求
項１に記載のダイバーシチ送受信回路。3. The transmission rate and antenna switching means is in one of four states: a normal state, a rate increasing observation state, an antenna switching observation state, and a rate decreasing observation state. (A) In a normal state; (A-1) When the communication quality detecting means detects that the communication quality is poor, switching to an antenna different from the antenna used so far is performed, and transition to the antenna switching observation state is performed. (A-2) When the communication quality detecting means detects that the communication quality is extremely good, the transmission rate is increased while using the antenna used so far, and the rate increase observation state is set. (B) In the rate increase observation state; (b-1) When the communication quality detecting means detects that the communication quality is poor, In while continuing to use the antenna that was used, performs a decrease in transmission rate,
(B-2) When the communication quality detecting means detects that the communication quality is extremely good, the transmission rate is increased while continuing to use the antenna used so far. And while maintaining the rate increase observation state. (B-3) If the state continues for a predetermined period or longer, transition to the normal state is performed. (C) In the antenna switching observation state (C-1) when the communication quality detecting means detects that the communication quality is poor, the switching to an antenna different from the antenna used so far is performed, the transmission speed is reduced, and (C-2) If the communication quality detecting means detects that the communication quality is extremely good, the antenna that has been used until now is continued. (C-3) If the state continues for a predetermined period or more, the state is changed to the normal state. (D) In the rate reduction observation state; (d-1) ) When the communication quality detecting means detects that the communication quality is poor, the transmission rate is reduced to maintain a rate reduction observation state. (D-2) The communication quality is extremely good by the communication quality detecting means. 2. A transition to a normal state is performed when it is detected, and (d-3) a transition to a normal state is performed when the state continues for a predetermined period or more. 4. The diversity transmitting / receiving circuit according to claim 1.
が極めて良好と検出されたとき、及び最低レートのとき
に通信品質が悪いと検出されたときは、通常状態に移行
する、請求項１に記載のダイバーシチ送受信回路。4. In each state, when the communication quality is detected as being extremely good at the highest rate, and when the communication quality is detected as being poor at the lowest rate, a transition is made to a normal state. 2. The diversity transmitting / receiving circuit according to 1.
のダイバーシチ送受信回路。5. The diversity transmitting / receiving circuit according to claim 1, wherein the number of antennas is two.
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| CN112583454A (en) * | 2019-09-27 | 2021-03-30 | 山东信通电子股份有限公司 | Multi-antenna automatic selection system and method |
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2001
- 2001-02-07 JP JP2001030928A patent/JP3624838B2/en not_active Expired - Lifetime
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